微生物組學(xué)(microbiomics)是繼基因組學(xué)之后,生物學(xué)研究領(lǐng)域的重大突破之一。特別是近20年來(lái),國(guó)際上有關(guān)微生物組學(xué)的研究進(jìn)展極其迅速,不僅積累了上百萬(wàn)的微生物群落樣本,而且在人體健康、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)等方面發(fā)掘了大量的微生物資源,發(fā)現(xiàn)了大批的微生物變化規(guī)律。當(dāng)今人工智能(AI)技術(shù)一日千里,將其運(yùn)用于微生物組的大數(shù)據(jù)挖掘,可極大地促進(jìn)微生物資源的理性轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。本書(shū)較為全面系統(tǒng)性地梳理了AI賦能微生物組的基本概念和分析流程,以及21世紀(jì)前20年來(lái)相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘方法和典型應(yīng)用案例,并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用潛力進(jìn)行了總結(jié)與展望,可供微生物組研究相關(guān)的科研工作者,以及對(duì)組學(xué)數(shù)據(jù)挖掘感興趣的師生參考。
目 錄
第1章微生物組1
11基本概念1
111微生物群2
112宏基因組4
113微生物組5
12微生物組高通量測(cè)序5
121擴(kuò)增子測(cè)序6
122宏基因組測(cè)序7
123測(cè)序技術(shù)的發(fā)展9
124鳥(niǎo)槍法宏基因組測(cè)序的拓展研究11
13微生物組測(cè)序數(shù)據(jù)和基本分析流程14
小結(jié)16
參考文獻(xiàn)16
第2章微生物組大數(shù)據(jù)及其主流分析方法20
21基本概念及分類(lèi)20
22微生物組大數(shù)據(jù)的特征22
23微生物組的主流數(shù)據(jù)庫(kù)23
24微生物組的主流數(shù)據(jù)分析方法和軟件24
241擴(kuò)增子分析軟件27
242宏基因組分析軟件27
243統(tǒng)計(jì)和可視化工具28
25微生物組數(shù)據(jù)整合中的批次效應(yīng)28
251平均中心方法30
252Zscore方法30
253基于比值的方法31
254距離加權(quán)判別法31
255ComBat方法31
256基于奇異值分解方法31
257替代變量分析法31
26微生物數(shù)據(jù)分析流程32
26116S擴(kuò)增子數(shù)據(jù)分析流程33
262宏基因組數(shù)據(jù)分析流程35